陪玩app源码，加密算法中密钥生成和读取一览

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密钥生成与读取

密码学随机数
密码学随机数算法在安全场景中使用广泛，如：生成对称密钥、盐、iv等，因此相比普通的随机数算法(如线性同余)，它需要更高强度的不可预测性，在Java中，使用SecureRandom来生成更安全的随机数，如下：

public class SecureRandoms {
    public static byte[] randBytes(int len) throws NoSuchAlgorithmException {
        byte[] bytes = new byte[len];
        SecureRandom secureRandom = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
        secureRandom.nextBytes(bytes);
        return bytes;
    }
}

 

SecureRandom使用了更高强度的随机算法，同时会读取机器本身的随机熵值，如/dev/urandom，因此相比普通的Random，它具有更强的随机性，因此，对于需要生成密钥的场景，该用哪个要拧得清。

对称密钥
在JCA中对称密钥使用SecretKey表示，若要生成一个新的SecretKey，可使用KeyGenerator，如下：

//生成新的密钥
public static SecretKey genSecretKey() {
    KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");
    keyGenerator.init(SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG"));
    SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
}

 

而如果是从文件中读取密钥的话，则可以借助SecretKeyFactory将其转换为SecretKey，如下：

//读取密钥
public static SecretKey getSecretKey() {
    byte[] keyBytes = readKeyBytes();
    String alg = "AES";
    SecretKey secretKey = SecretKeyFactory.getInstance(alg).generateSecret(new SecretKeySpec(keyBytes, alg));
}

 

非对称密钥
在JCA中，对于非对称密钥，公钥使用PublicKey表示，私钥使用PrivateKey表示，若要生成一个新的公私钥对，可使用KeyPairGenerator，如下：

//生成新的公私钥对
public static void genKeyPair() {
    KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
    keyPairGen.initialize(2048);
    KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();
    PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
    PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();
}

 

而如果是从文件中读取公私钥的话，一般公钥是X509格式，而私钥是PKCS8格式，分别对应JCA中的X509EncodedKeySpec与PKCS8EncodedKeySpec，如下：

//读取私钥
public static PrivateKey getPrivateKey() {
    byte[] privateKeyBytes = readPrivateKeyBytes();
    PKCS8EncodedKeySpec pkcs8EncodedKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(privateKeyBytes);
    PrivateKey privateKey = KeyFactory.getInstance("RSA").generatePrivate(pkcs8EncodedKeySpec);
}

//读取公钥
public static PublicKey getPublicKey() {
    byte[] publicKeyBytes = readPublicKeyBytes();
    X509EncodedKeySpec x509EncodedKeySpec = new X509EncodedKeySpec(publicKeyBytes);
    PublicKey publicKey = KeyFactory.getInstance("RSA").generatePublic(x509EncodedKeySpec);
}

 

注意，KeyGenerator、KeyPairGenerator与KeyFactory从命名上看起来有点相似，但它们实现的功能是完全不同的，KeyGenerator、KeyPairGenerator用于生成新的密钥，而KeyFactory则用于将KeySpec转换为对应的Key密钥对象。

JCA密钥相关类关系一览，如下：

 

 

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